Что такое овершот в бурении
Овершот – аварийный инструмент, используемый в бурении
Реальную проблему при бурении составляют аварийные ситуации, связанные с застреванием в скважине цилиндрических конструкционных частей. Для ликвидации подобных аварийных ситуаций при бурении скважин используется специальный аварийный инструмент – овершот.
Овершот применяется в случаях, когда невозможно использовать ловитель или колокол. Экономичный, безопасный и простой в работе, овершот позволяет быстро извлечь оборванный конец колонны. Название данного инструмента является транслитерацией английского термина «overshot».
Данный аварийный инструмент состоит из корпуса, воронки, переводника, а также комплекта захватов с направляющими втулками. Сами захваты могут быть спиральными или цанговыми, каждый тип используется в зависимости от характера проводимых аварийных мероприятий.
Если для извлечения объекта требуется наружный захват, то используется овершот типа «ОВ» или «ОВП». Эти типы овершота отличаются показателями грузоподъемности и толщиной стенки корпуса – тип «ОВП» обладает большей грузоподъемностью и большей толщиной корпусных стен. При извлечении колонн с диаметром верхней части, не превышающей диаметра типоразмерного овершота, используются спиральные захваты. Во всех иных ситуациях применяются цанговые захваты. Для того, чтобы при извлечении элемента дополнительно очищать его от заусениц и различного вида отложений, применяется цанговый захват совместно с фрезерующими направляющими втулками.
На внутренней поверхности овершота расположены конические, спиральные поверхности, а снаружи этого аварийного инструмента расположены захваты, описанные выше. Благодаря сочетанию этих компонентов и производится эффективное удержание объекта.
Если аварийная ситуация связана с необходимостью поднятия трубчатых элементов, находящихся в скважине, и при этом доступ к ним снаружи ограничен или затруднен, используется овершот «ОК» или «ОКТ». Данный аварийный инструмент обладает коротким захватом. Его отличительной чертой по сравнению с иными видами подобного оборудования кроется в процессе сборки – она производится через верхний переводник. Близко расположенный к нижнему концу инструмента цанговый захват позволяет обеспечить эффективное извлечение элементов труб с коротким пригодным для захвата участком.
Чтобы задать вопрос или сделать заявку,
нажмите на кнопку ниже:
Ловильный инструмент и работа с ним.
Для ловильных работ применяют специальные инструменты различных типов и назначений. Рассмотрим категорию захватывающих инструментов для труб.
А. Овершоты — основной захватывающий снаружи инструмент и, возможно, самый распространенный из всех ловильных инструментов. Поскольку принцип заклинивания цельного или составного захвата в конической полости, имеющей спиральную (винтовую) проточку, используется почти во всех случаях, то именно такая конструкция и будет описана.
Большинство овершотов состоит из корпуса с конической полостью, верхнего переводника, направляющей воронки, цельного захвата или комплекта клиньев, кольца-ограничителя, уплотняющего узла и стопорного устройства. Внутренняя полость овершота выполнена в виде конуса с винтовой проточкой. В эту полость помещается захват, наружная поверхность которого имеет такую же конусность, как и полость овершота. Захват может быть цельным в виде спирали или разъемным в виде комплекта клиньев.
На наружной конической поверхности захвата делается винтовая проточка с таким же шагом, как у проточки на поверхности полости. На внутреннюю поверхность захвата наносится насечка в виде параллельных или перекрещивающихся канавок. Разъемный захват, который чаще называют пла-шечным захватом (рис. 9.4, а), применяется обычно в овер-шотах небольшого диаметра, а цельный спиральный захват (рис. 9.4, б) — в овершотах большого диаметра.
Рис. 9.4. Овершот:
Спиральный захват иногда производит впечатление слабой и далее хрупкой детали, поэтому многие сомневаются в его прочности. На практике спиральный захват обеспечивает прочное соединение, так как он обладает гибкостью и более равномерно распределяет нагрузку по конусной поверхности корпуса. Большинство неудач при работе с овершотами происходит из-за перегрузок, в результате чего корпус овершота раздувается или лопается.
Характер перемещения захвата в конусной полости определяется цилиндрическим кольцом-ограничителем с хвостовиком или шпонкой, которая входит в зацепление с захватом и препятствует его повороту, позволяя перемещаться только вдоль продольной оси. При движении вниз по конусной поверхности полости захват уменьшается в диаметре и сжимает находящуюся внутри него трубу все сильнее, по мере увеличения натяжения ловильной колонны. Конструкцией может быть предусмотрен сальниковый узел или пакер для уплотнения пространства между трубой и корпусом овершота, что позволяет вести промывку через прихваченную колонну. Это обычно помогает ликвидировать прихват.
Если подлежащую извлечению колонну планируется ловить за муфту или за соединительный конец бурильной трубы, то особое внимание следует уделить стопорным устройствам, обеспечивающим размещение муфты или соединительного конца против той части захвата, которая имеет насечку. Если захват окажется ниже, овершот будет вращаться свободно и его невозможно будет отсоединить. Чтобы остановить овершот в нужном месте, применяют различные стопорные устройства. Иногда они выполнены в виде толстостенных колец, устанавливаемых в полости корпуса над захватом; они могут быть совмещены с уплотняющим узлом либо с пакером.
Овершот, оснащенный плашечным захватом и кольцевым фрезером-ограничителем, следует применять для извлечения бурильных труб, если они вписываются по габаритам в захват. Часто «голова» извлекаемой трубы имеет заусенцы, зазубрины и другие неровности. В этом случае «голову» обрабатывают кольцевым фрезером до размеров, позволяющих разместить ее внутри захвата. Если труба значительно повреждена, то целесообразно установить под конусом овершота удлинитель с фрезером или фрезер с направляющей воронкой и обработать трубу до того места, где уже ничто не мешает нормальному размещению захвата. Эти удлинители и воронки армируются изнутри карбидом вольфрама и способны срезать значительную массу металла.
Овершот нетрудно приспособить почти для всех видов ловильных работ. Если над овершотом установить в качестве удлинителя трубу увеличенного диаметра, какие обычно используются при обуривании, то можно захватить муфту намного ниже «головы» извлекаемых труб. Такой прием часто рекомендуют, когда «голова» представлена муфтой или соединительным концом с большими повреждениями, вследствие чего надежно захватить их нельзя.
При попытках извлечь прихваченные трубы захват овершота заклинивается между трубой и корпусом овершота.
Поэтому чтобы отсоединить овершот от прихваченной трубы, необходимо преодолеть силы трения на контакте конических поверхностей захвата и корпуса. Чаще всего это достигается сбиванием корпуса вниз расположенной над ним колонной. Для этого используют также механический ясс, включаемый в колонну непосредственно над овершотом. Перед началом сбивания овершота вниз необходимо убедиться, что гидравлический ясс, который тоже часто включают в ловильную колонну, находится в закрытом положении, иначе можно повредить уплотнения этого ясса.
После сбивания вниз овершот проворачивают вправо с небольшим натяжением, превышающим вес ловильной колонны. Таким образом захват выводится из зацепления с трубой и можно приступать к подъему овершота. Если через овершот пропущен значительный отрезок трубы, то при подъеме может возникнуть необходимость несколько раз повторять процедуру сбивания и освобождения овершота.
При нащупывании овершотом «головы» прихваченной колонны рекомендуется проворачивать ловильную колонну вправо при небольших оборотах. При этом можно включить насос, чтобы промыть скважину в зоне «головы» и зафиксировать момент вхождения ее в овершот по подъему давления на выкиде насоса, после чего насос следует выключить, так как встречный поток жидкости может затруднить вхождение «головы» в овершот. Нельзя резко сажать овершот на «голову» трубы.
Работу яссом надо начинать с легких ударов, постепенно увеличивая их силу, чтобы обеспечить более надежный контакт захвата с трубой. Если сразу начать с резких ударов, то можно сорвать захват и затупить его насечку. Придется поднимать овершот для замены захвата.
Б. Метчики предназначены для ловли оставшейся в скважине колонны бурильных труб, если обрыв произошел в утолщенной части трубы, в замке или муфте. Правые метчики применяют для извлечения колонны целиком, а левые (на левых бурильных трубах) — для извлечения колонны по частям.
1. Что может стать причиной аварии?
2. Расскажите конструкцию овершота?
3.Для чего предназначены метчики?
2.Сеид-Рза М.К. Технология бурения глубоких скважин в осложненных условиях. — Баку: Азернешр, 1963.
3.Малеванский В.Д. Открытые фонтаны и борьба с ними. — М: Гостоптехиздат, 1962.
4.Булатов АИ., Макаренко П.П., Будников В.Ф., Басарыгин Ю.М. Теория и практика заканчивают скважин: В 5 т. — М: Недра, 1997, 1998.
5.Басарыгин Ю.М., Макаренко П.П., Мавромати В.Д. Ремонт газовых скважин. — М: Недра, 1998.
6.Крылов В.И. Изоляция поглощающих пластов в глубоких скважинах. — М: Недра, 1980.
7.Самотой А.К. Прихваты колонн при бурении скважин. — М: Недра, 1984.
9.Шшценко Р.И, Есьман Б.И., Кондратенко П.И. Гидравлика промывочных жидкостей. — М.: Недра, 1976.
10.Маковей Н. Гидравлика бурения: Пер. с рум. — М: Недра, 1986.
Тема: Контрольно-измерительные приборы в бурении.
План: 1. Информационное обеспечение процесса бурения с применением компьютерной техники и
Ловильный инструмент
Под ловильнымй работами понимают совокупность операций, необходимых для освобождения ствола скважины от посторонних предметов до возобновления в нем бурения.
Ловильный инструмент. Для ловильных работ используют специальные (ловильные) инструменты самых различных типов и назначений. Остановимся на основных из них.
Метчики (ГОСТ 8483-81)
Предназначены для ловли оставшейся в скважине колонны бурильных труб, если обрыв произошел в утолщенной части
Колокола (ГОСТ 8565-81)
Служат для ловли бурильных или обсадных труб, когда слом произошел в теле трубы, а также при срыве резьбовых соединений трубы, за исключением случаев, когда срыв резьбы возник со стороны ниппеля замка.
Если слом неровный с наличием лент или имеется трещина вдоль трубы, не перекрываемая колоколом, то для ловли необходимо применять «сквозной» (открытый) колокол с соответствующим патрубком или трубой. Для извлечения долота, оставшегося в скважине вследствие отвинчивания или срыва резьбы, применяют колокол-калибр.
Колокола изготовляют из кованых заготовок, в верхней части которых для присоединения к бурильным трубам нарезают резьбу. В нижней части колокола нарезают внутреннюю ловильную резьбу специального профиля для захвата бурильных труб при ловильных работах.
Когда конец оставшейся в скважине бурильной трубы в результате слома оказался неровным и имеются продольные трещины, то применяют «сквозной» (открытый) шлипс с соответствующим патрубком или трубой для ловли за первую от сломанного конца муфты или за целую часть трубы. Шлипс позволяет промывать скважину через захваченную бурильную колонну. Если не удается поднять оставшуюся часть колонны, шлипс можно освободить.
Овершот
Служит для извлечения бурильной колонны с захватом под замок. Его применяют в основном там, где ловитель нельзя использовать, а колоколом и метчиком не удается соединиться с оставшейся на забое частью бурильной колонны и где длина колонны не превышает 400 м и она не прихвачена.
Овершот представляет собой корпус из толстостенной, обычно башмачной трубы, внутри которого приклепаны четыре стальные пружины. Верхние концы пружин отогнуты согласно размеру бурильных труб, для ловли которых предназначен овершот.
Наружную труборезку применяют в тех случаях, когда освободить прихваченную бурильную колонну при помощи нефтяных, водяных, кислотных ванн или торпедированием не удается и оставшиеся в скважине трубы не искривлены.
Удочка
Удочку («ерш») используют для извлечения оставленного в скважине стального каната и каротажного кабеля. Удочку изготовляют наваркой крючков на стержень или на метчик в шахматном порядке или же из обсадной трубы, на теле которой делаются вырезы, загибающиеся внутрь. Запрещается спуск в скважину удочки («ерша») без специального хомута, ограничивающего пропуск этого инструмента в зону нахождения оставленного каната или кабеля.
Отводные крючки предназначены для центрирования оставшегося в скважине конца бурильных труб.
Фрезер
Используют для частичного или полного удаления металлических выступающих частей или деталей. Работа фрезером (фрезерование) состоит в разрушении металлического объекта и превращении его в стружку. Внешняя форма фрезера зависит от его назначения:
а) фронтального действия: плоский; конический; и цилиндрический;
б) внешнего воздействия: в форме усеченного конуса, конической, цилиндрической и цилиндрическо-конической.
в) внутреннего воздействия: цилиндрическо-коническая форма и комбинированного воздействия.
Ловильный инструмент и работа с ним.
Для ловильных работ применяют специальные инструменты различных типов и назначений. Рассмотрим категорию захватывающих инструментов для труб.
А. Овершоты — основной захватывающий снаружи инструмент и, возможно, самый распространенный из всех ловильных инструментов. Поскольку принцип заклинивания цельного или составного захвата в конической полости, имеющей спиральную (винтовую) проточку, используется почти во всех случаях, то именно такая конструкция и будет описана.
Большинство овершотов состоит из корпуса с конической полостью, верхнего переводника, направляющей воронки, цельного захвата или комплекта клиньев, кольца-ограничителя, уплотняющего узла и стопорного устройства. Внутренняя полость овершота выполнена в виде конуса с винтовой проточкой. В эту полость помещается захват, наружная поверхность которого имеет такую же конусность, как и полость овершота. Захват может быть цельным в виде спирали или разъемным в виде комплекта клиньев.
На наружной конической поверхности захвата делается винтовая проточка с таким же шагом, как у проточки на поверхности полости. На внутреннюю поверхность захвата наносится насечка в виде параллельных или перекрещивающихся канавок. Разъемный захват, который чаще называют пла-шечным захватом (рис. 9.4, а), применяется обычно в овер-шотах небольшого диаметра, а цельный спиральный захват (рис. 9.4, б) — в овершотах большого диаметра.
Спиральный захват иногда производит впечатление слабой и далее хрупкой детали, поэтому многие сомневаются в его прочности. На практике спиральный захват обеспечивает прочное соединение, так как он обладает гибкостью и более равномерно распределяет нагрузку по конусной поверхности корпуса. Большинство неудач при работе с овершотами происходит из-за перегрузок, в результате чего корпус овершота раздувается или лопается.
Характер перемещения захвата в конусной полости определяется цилиндрическим кольцом-ограничителем с хвостовиком или шпонкой, которая входит в зацепление с захватом и препятствует его повороту, позволяя перемещаться только вдоль продольной оси. При движении вниз по конусной поверхности полости захват уменьшается в диаметре и сжимает находящуюся внутри него трубу все сильнее, по мере увеличения натяжения ловильной колонны. Конструкцией может быть предусмотрен сальниковый узел или пакер для уплотнения пространства между трубой и корпусом овершота, что позволяет вести промывку через прихваченную колонну. Это обычно помогает ликвидировать прихват.
Если подлежащую извлечению колонну планируется ловить за муфту или за соединительный конец бурильной трубы, то особое внимание следует уделить стопорным устройствам, обеспечивающим размещение муфты или соединительного конца против той части захвата, которая имеет насечку. Если захват окажется ниже, овершот будет вращаться свободно и его невозможно будет отсоединить. Чтобы остановить овершот в нужном месте, применяют различные стопорные устройства. Иногда они выполнены в виде толстостенных колец, устанавливаемых в полости корпуса над захватом; они могут быть совмещены с уплотняющим узлом либо с пакером.
Овершот, оснащенный плашечным захватом и кольцевым фрезером-ограничителем, следует применять для извлечения бурильных труб, если они вписываются по габаритам в захват. Часто «голова» извлекаемой трубы имеет заусенцы, зазубрины и другие неровности. В этом случае «голову» обрабатывают кольцевым фрезером до размеров, позволяющих разместить ее внутри захвата. Если труба значительно повреждена, то целесообразно установить под конусом овершота удлинитель с фрезером или фрезер с направляющей воронкой и обработать трубу до того места, где уже ничто не мешает нормальному размещению захвата. Эти удлинители и воронки армируются изнутри карбидом вольфрама и способны срезать значительную массу металла.
Овершот нетрудно приспособить почти для всех видов ловильных работ. Если над овершотом установить в качестве удлинителя трубу увеличенного диаметра, какие обычно используются при обуривании, то можно захватить муфту намного ниже «головы» извлекаемых труб. Такой прием часто рекомендуют, когда «голова» представлена муфтой или соединительным концом с большими повреждениями, вследствие чего надежно захватить их нельзя.
При попытках извлечь прихваченные трубы захват овершота заклинивается между трубой и корпусом овершота.
Поэтому чтобы отсоединить овершот от прихваченной трубы, необходимо преодолеть силы трения на контакте конических поверхностей захвата и корпуса. Чаще всего это достигается сбиванием корпуса вниз расположенной над ним колонной. Для этого используют также механический ясс, включаемый в колонну непосредственно над овершотом. Перед началом сбивания овершота вниз необходимо убедиться, что гидравлический ясс, который тоже часто включают в ловильную колонну, находится в закрытом положении, иначе можно повредить уплотнения этого ясса.
После сбивания вниз овершот проворачивают вправо с небольшим натяжением, превышающим вес ловильной колонны. Таким образом захват выводится из зацепления с трубой и можно приступать к подъему овершота. Если через овершот пропущен значительный отрезок трубы, то при подъеме может возникнуть необходимость несколько раз повторять процедуру сбивания и освобождения овершота.
При нащупывании овершотом «головы» прихваченной колонны рекомендуется проворачивать ловильную колонну вправо при небольших оборотах. При этом можно включить насос, чтобы промыть скважину в зоне «головы» и зафиксировать момент вхождения ее в овершот по подъему давления на выкиде насоса, после чего насос следует выключить, так как встречный поток жидкости может затруднить вхождение «головы» в овершот. Нельзя резко сажать овершот на «голову» трубы.
Работу яссом надо начинать с легких ударов, постепенно увеличивая их силу, чтобы обеспечить более надежный контакт захвата с трубой. Если сразу начать с резких ударов, то можно сорвать захват и затупить его насечку. Придется поднимать овершот для замены захвата.
Б. Метчики предназначены для ловли оставшейся в скважине колонны бурильных труб, если обрыв произошел в утолщенной части трубы, в замке или муфте. Правые метчики применяют для извлечения колонны целиком, а левые (на левых бурильных трубах) — для извлечения колонны по частям.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему
Овершоты
Овершот – это универсальный ловильный инструмент в применяемый в нефтегазодобывающей отрасли промышленности.
Его назначение – это захват, герметизация, извлечение и освобождение ловимого инструмента различных типов. Надежность простота и прочность конструкции, вот те основные качества, за которые овершоты предпочитают другим типам ловильных инструментов внешнего захвата в нефтегазодобывающей отрасли.
Ассортимент компании включает 4 наиболее часто применяемых типов овершотов:
Каждый овершот разных серий имеет различную прочность, что отражено в кодовом обозначении инструмента
Если условия эксплуатации (обсадная труба, размер скважины и размер извлекаемого инструмента) позволяют, рекомендуется использование овершотов высокой прочности, типа A.
Корпус, основной рабочий компонент овершота, расположен между верхним переводником и направляющей. На внутреннем диаметре имеется участок с резьбой, которая соответствует внешней резьбе плашечного захвата. Такая конструкция позволяет равномерно распределить любое напряжение расширения или сжатия по всей рабочей поверхности корпуса, захвата и извлекаемого инструмента. Возможность повреждения инструмента или овершота сведена к минимуму.
Самый нижний компонент овершота – это направляющая. Как следует из названия, она направляет инструмент во внутренний механизм захвата (плашечный захват) овершота. Направляющая также сводит к минимуму возможность повреждения овершота, не пропуская инструмент, размер которого превышает максимальный размер захватываемой овершотом трубы.
Захват присоединяется к корпусу и является захватным механизмом овершота. Существуют два основных типа захватов: спиральные и корзиночные.
Форма левосторонней спирали спирального захвата соответствует внутренней скошенной насечке обоймы. Специальная закаленная внутренняя насечка захвата обеспечивает принудительную фиксацию извлекаемой трубы.
Корзиночный захват – разрезной расширяющийся цилиндр, на внутренней поверхности которого сделаны насечки для фиксации извлекаемого инструмента. Его коническая внешняя часть соответствует внутренней части корпуса. Для различных ловильных работ существует три типа захватов с корзиной: простой (стандартный), с упором для захвата коротких труб и с упором для захвата длинных труб.
Обычный корзиночный захват
Обычный корзиночный захват используется для извлечения трубы или инструмента с постоянным наружным диаметром. При ловильных работах извлекаемый инструмент полностью проходит через захват. Насечки по всей длине внутренней части захвата надежно фиксируют извлекаемый инструмент. Обычный корзиночный захват – стандартное оборудование всех овершотов и поставляется всегда, если не указан другой тип захвата.
Корзиночный захват с упором для извлечения коротких труб
Этот захват используется для извлечения муфт, прикрепленных к разорванной секции трубы, расположенной выше муфты. Используются две секции насечек с различным внутренним диаметром. Насечки меньшего диаметра захватывают трубу выше переходной муфты и служат упором, обеспечивающим захват муфты насечками большего диаметра перед герметизацией при помощи пакера.
Корзиночный захват с упором для ловли длинных труб
Корзиночный захват этого типа предназначен для извлечения замков бурильных труб и переходных муфт, при этом остается достаточная длина ниже захвата для уплотнения при помощи обычного или фрезерующего пакера. Внутренний упор на верхней части захвата не дает извлекаемой трубе полностью проходить через захват. Этот упор также служит для размещения корзиночного пакера на извлекаемой трубе/инструменте для оптимальной герметизации.
Устройства управления захватов
Устройство управления захвата действует подобно ключу, который передает крутящий момент от корпуса овершота к захвату, позволяя при этом захвату перемещаться внутри корпуса в вертикальном направлении при проведении работ. Существует два типа устройств управления захватов: спиральные и корзиночные. Спиральные управляющие устройства применяются со спиральными захватами и всегда имеют обычную конструкцию, т.е. не имеют фрезерующих зубцов или механизма уплотнения. Корзиночные устройства управления захватом используются с корзиночными захватами. Они могут быть обычной конструкции, а также могут иметь механизм уплотнения и/или фрезерующие зубцы.
Если при ловильных работах требуется циркуляция, необходимо использовать механизм уплотнения, обеспечивающий циркуляцию по извлекаемой трубе, а не вокруг нее. Тип механизма уплотнения определяется используемым типом захвата (спиральный или корзиночный).
Пакер типа A используется в овершотах, оборудованных спиральными захватами. Пакер типа A обеспечивает уплотнение наружной поверхности с внутренней поверхностью корпуса. Пакер имеет внутреннюю кромку, обеспечивающую уплотнение по диаметру извлекаемой трубы. Каждый пакер типа А предназначен для уплотнения извлекаемой трубы определенного размера в соответствии с размером спирального захвата; для каждого размера захвата нужно заказывать отдельный пакер.
Пакер с фрезерующим торцом
Пакер с фрезерующим торцом используется в сочетании с овершотами, оборудованными корзиночным захватом. Существует два типа фрезерующих пакеров: простой и с фрезерующим торцом. Простой пакер используется, когда перед ловильными работами требуется фрезеровка. Пакер с фрезерующим торцом следует использовать, если перед захватом требуется небольшая правка извлекаемой трубы. Одновременно в сборке овершота может быть установлен только один фрезерующий пакер.
Фрезерующие пакеры изготавливаются под определенный размер корзиночных захватов. Для каждого размера заказанных корзиночных захватов необходимо заказывать отдельный фрезерующий пакер.
Принадлежности к овершотам
Освобождающиеся овершоты с циркуляцией серии 150 могут быть оборудованы широким спектром принадлежностей, включая: переводники-удлинители, направляющие большого размера, направляющие с крюком, фрезерующие направляющие, внутренние и наружные уплотнения для фрезерующих пакеров, фрезерующие пакеры типа E.